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研究调查了星系 NGC 3894 的 X 射线发射

2021-07-06 13:36          美国宇航局 伽马射线X射线

NGC 3894 的钱德拉图像。

天文学家使用美国宇航局的钱德拉航天器检查了一个名为 NGC 3894 的年轻射电星系中心的 X 射线发射。这项研究的结果发表在 6 月 24 日发表在 arXiv 预印服务器上的一篇论文中,产生的重要信息可能揭示了这个星系的性质及其 X 射线发射。

射电星系从它们的中央核心发出大量的无线电波。这些星系中心的黑洞吸积气体和尘埃,产生无线电波长可见的高能射流,将带电粒子加速到高速。

天文学家对研究伽马射线明亮的射电星系特别感兴趣,因为它们可以提供一个独特的机会来探测高能发射点和粒子加速过程。这些源是离轴观察的,这使研究人员能够横向解析射流的精细尺度结构,并研究其与伽马射线发射的关系。

NGC 3894 的红移约为 0.01,是一个椭圆星系,拥有一个名为 1146+596 的紧凑型射电源。对 1146+596/NGC 3894 的观测表明它是最近和最年轻的低功率射电星系之一。它也是仅有的几个在高能伽马射线范围内探测到的年轻射电星系之一。

尽管已经在无线电、红外线、光学和伽马射线范围内对 1146+596/NGC 3894 进行了许多观测,但它缺乏任何详细的 X 射线光谱和成像。因此,由波兰克拉科夫 Jagiellonian 大学天文台的 Karthik Balasubramaniam 领导的一组天文学家通过分析来自 Chandra 上的高级 CCD 成像光谱仪 (ACIS) 探测器的数据,研究了 X 射线源。

研究人员在论文中写道:“在这里,我们报告了对银河系中央部分的档案钱德拉 X 射线天文台数据的分析,包括一次 40 秒长的曝光。”

研究发现,核心光谱最适合由温度约为 0.8 keV 的碰撞电离热等离子体和适度吸收的幂律分量组合而成。结果证明,软热成分在星系宿主的尺度上扩展,而硬 X 射线发射(在光子能量范围 6.0-7.0 keV 内)似乎起源于未解析的核心。

研究揭示了铁 K-α 线大约为 6.47 keV,等效宽度相对较大,约为 1 keV。铁线很可能表明 NGC 3894 中心区域的冷中性吸收体的 X 射线反射。天文学家补充说,这一发现使 NGC 3894 成为第一个检测到 K-α 的高能伽马射线源铁线。

研究还发现,系统中黑洞的质量约为20亿个太阳质量,1146+596中致密喷流的最小动能在2tredecillion erg/s的水平。



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